Рассуждение о морфомеханике. 3.12.6 Моделирование функции суставной сумки

 

3.12.6 Моделирование функции суставной сумки

Эксперимент №4 имел своей целью уточнить механическую функцию суставной сумки ТБС. Из хлопковой ткани был сшит рукав диаметром 70 мм и длиной 80 мм, он моделировал суставную сумку ТБС. Один край рукава прикреплен посредством винтов М3 и картонного кольца к торцу модели ВВ. Противоположный конец рукава выполнен в виде горловины кисета. Модель ВВ установлена на головке, рукав одет на нее и шейку, а ниже ее воротника неподвижно закреплен путем затягивания шнурка кисета.

Выяснено, что рукав умеренно ограничивает вращательные движения в шарнире модели относительно всех трех координатных осей. При попытке продольного смещения вдоль фронтальной оси отмечено, что люфт тазовой части модели ограничен, в том числе, эластичностью и длиной рукава. Величина амплитуды угловых отклонений и люфта тем меньше, чем больше натянут рукав. Отмечено также, что расположенная строго в сагиттальной плоскости модель ВВ может, вращается вокруг фронтальной оси в обе стороны на одинаковый угол, определяемый степенью натяжения или длиной рукава. Кроме этого, при подобных вращениях, причем в обе стороны, происходит прижатие головки модели к аналогу ВВ, с уменьшением величины возможного люфта. Вывести модель ВВ в устойчивое положение на головке не представлялось возможным по причине ограничений, налагаемых на величину ее отклонения длиной рукава.

Таким образом, анализируя результаты эксперимента можно сделать следующие выводы о механической функции суставной сумки ТБС:

- суставная сумка ТБС соединяет тазовую и бедренную кость,

- без повреждения суставной сумки вывих ГБК из ВВ невозможен,

- суставная сумка ограничивает вращательные движения в ТБС, причем учитывая то, что длина суставной сумки меньше сзади, объем пронации в нем меньше, чем супинации,

- величина возможного люфта в ТБС определяется, в том числе, длиной и эластичностью суставной сумки, а также величиной скручивания суставной сумки вокруг фронтальной оси,

- сгибание, равно как и разгибание в ТБС, за счет скручивания суставной сумки вокруг фронтальной оси приводит к прижиманию ГБК к ВВ,

- суставная сумка не способна удержать в равновесии таз, опирающийся на ГБК, более того она препятствует обретению тазом устойчивого положения.

Вместе с тем по мнению З.И.Шнейдерова З.И. (1958), суставная сумка - основной фактор удерживающий ГБК. Достаточно важной функцией суставной сумки также является герметизация полости сустава. Поддерживаемое в нем отрицательное давление, по мнению Л.П.Сокова, М.Ф.Романова (1991), увеличивает прочность соединения бедра с тазом. Максимальное давление в ТБС наблюдается при внутренней ротации (пронации), сочетающейся с отведением, а минимальное давление при наружной ротации (супинации) и приведении (Schwarz N. et al., 1988).

В обычных условиях человек находится под давлением атмосферного воздуха 1.033 кгс/см² или 101.3 кПа, 1 атмосфера, 760 мм рт. ст. (Справочник…, 1981). Именно такое усилие сближает суставные поверхности герметичного ТБС. Тема влияния атмосферного давления на удержание суставных поверхностей в соприкосновении широко обсуждалась анатомами в средине и конце XIX века. Впервые сила, которая удерживала в полости сустава ГБК и соответственно нижнюю конечность, была определена в работе E.F.Weber et E.H.Weber (1836). Ими был поставлен оригинальный эксперимент, воспроизведенный последующими исследователями данной проблемы. По данным, полученным E.F.Weber et E.H.Weber (1836) сила, удерживающая ГБК в полости ТБС, оказалась равной 11980 г (11.980 кг). Согласно расчетам П.Ф.Лесгафта (1881), ее величина составила 28–32 фунта* или 11.466–13.101 кг (Лесгафт П.Ф., 1968). Как видно значения данной силы практически совпадают по различным источникам.

Люфт в ТБС, то есть поступательные движения в нем, неизбежно должны сопровождаться изменением внутреннего объема. Чем больше ГБК вышла из ВВ, тем больше должен быть внутренний объем ТБС, а именно ацетабулярной его части.

Кроме эластичности суставной сумки и наружных связок, величину люфта ограничивает объем синовии содержащейся в нем. Увеличение размеров внутреннего пространства сустава и расширение суставной щели, требует увеличения количества синовии. Достаточно быстро компенсировать недостаток синовии в суставе возможно при ее притоке извне, например, из смежных синовиальных выворотов суставной сумки, сообщающихся с ТБС. В них также может уходить избыток синовии при сужении суставной щели. Таким образом, вывороты синовиальной сумки, сообщающиеся с ТБС, следует рассматривать как компенсаторы объема синовии, и ее депо.

---

* Прим. Фунт в системе русских мер равен 0.40951241 кг (Чертов А.Г., 1997).

««назад || СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ || вперед»»

                                                                     

Автор:

Архипов С.В. – С.В. Архипов-Балтийский является псевдонимом, который использовался до начала 2006 года с целью более точной дифференцировки на научном поле.

Цитирование:

Архипов-Балтийский СВ. Рассуждение о морфомеханике. Норма. В 2 т. Т. 1. Гл. 1-4. - Испр. и доп. изд. Калининград, 2004. [aleph.rsl.ru]

Архипов-Балтийский СВ. Рассуждение о морфомеханике. Норма. В 2 т. Т. 2. Гл. 5-6. - Испр. и доп. изд. Калининград, 2004. [aleph.rsl.ru]

Примечания:

Первая крупная публикация автора, посвященная морфомеханике живых систем, биомеханике пояса нижних конечностей и связки головки бедра, ligamentum capitis femoris (LCF).

Ключевые слова

ligamentum capitis femoris, ligamentum teres, связка головки бедра, анатомия, морфомеханика, биомеханика

СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

Биомеханика и морфомеханика